(57)【要約】【目的】複数の分割受光器の受光部間の接続を自由に切り換え、所望の組合せの受光信号を得ることが可能で、簡便で低消費電力の光検出装置（ＯＥＩＣ）及び光記録再生装置を提供する。【解決手段】主受光器及び第１、第２の副受光器の複数の受光部の出力信号線間の電気的接続モードを指定する接続モード指定信号を受信する受信部と、上記接続モード指定信号に基づいて、主受光器及び第１、第２の副受光器の出力信号線間の接続切替えをなすスイッチング回路と、を有し、上記スイッチング回路は、第１の接続モードにおいて、第１の副受光器の受光部からの受光信号に第２の副受光器の対応する受光部からの受光信号をそれぞれ加算するように出力信号線間の接続をなし、第２の接続モードにおいて、第１及び第２の副受光器の対応する受光部間の接続を遮断するようにスイッチングをなす。【選択図】図３
2007122803.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から射出され光記録媒体により反射された主ビーム及び第１、第２の副ビームをそれぞれ受光するとともに各々が複数の受光部に分割された主受光器及び第１、第２の副受光器を有する光検出装置であって、
前記主受光器及び前記第１、第２の副受光器の前記複数の受光部の出力信号線間の電気的接続モードを指定する接続モード指定信号を受信する受信部と、
前記接続モード指定信号に基づいて、前記主受光器及び前記第１、第２の副受光器の前記出力信号線間の接続切替えをなすスイッチング回路と、を有し、
前記スイッチング回路は、第１の接続モードにおいて、前記第１の副受光器の受光部からの出力信号線と、前記第２の副受光器の対応する受光部からの出力信号線との電気的接続をなし、第２の接続モードにおいて、前記第１及び前記第２の副受光器の対応する受光部からの出力信号線間の電気的接続を遮断するようにスイッチングをなすことを特徴とする光検出装置。
【請求項２】
前記スイッチング回路は、前記接続モード指定信号が前記第１の接続モードを指定する場合には、差動非点収差法によるフォーカスエラー信号及び差動プッシュプル法によるトラッキングエラー信号を得るように前記出力信号線間の接続切替えをなし、前記接続モード指定信号が前記第２の接続モードを指定する場合には、前記主ビームと、前記第１又は第２の副ビームとの位相比較信号を得るように前記出力信号線間の接続切替えをなすことを特徴とする請求項２に記載の光検出装置。
【請求項３】
前記第１、第２の副受光器は、前記光記録媒体のトレース方向及び前記トレース方向に垂直な方向に対応してそれぞれ２分割して得られた４領域に配された受光部を有する４象限受光器であることを特徴とする請求項１に記載の光検出装置。
【請求項４】
前記主受光器及び前記第１、第２の副受光器は同一直線を共通分割線として同一直線上に配され、前記共通分割線をｘ軸、前記主受光器及び前記第１、第２の副受光器の各中心を通り、前記ｘ軸に垂直な方向の分割線をそれぞれ前記主受光器及び前記第１、第２の副受光器のｙ軸とし、前記主受光器の第１〜第４象限に配された受光部からの出力信号線をそれぞれ第１〜第４信号線、前記第１及び第２の副受光器の第１〜第４象限に配された受光部からの出力信号線をそれぞれ第５〜第８信号線及び第９〜第１２信号線としたとき、
前記スイッチング回路は、
前記第９信号線に対して前記第５信号線を選択的に接続する第１スイッチと、
前記第１０信号線に対して前記第６信号線を選択的に接続する第２スイッチと、
前記第１１信号線に対して前記第７信号線を選択的に接続する第３スイッチと、
前記第１２信号線に対して前記第８信号線を選択的に接続する第４スイッチと、を有し、
差動非点収差法によるフォーカスエラー信号及び差動プッシュプル法によるトラッキングエラー信号を得る場合には、前記第１スイッチにより前記第９信号線に前記第５信号線を、前記第２スイッチにより前記第１０信号線に前記第６信号線を、前記第３スイッチにより前記第７信号線に前記第１１信号線を、前記第４スイッチにより前記第８信号線に前記第１２信号線を接続し、
前記副ビームの位置調整を行う場合には、前記第１スイッチにより前記第５信号線の前記第９信号線への接続を遮断し、前記第２スイッチにより前記第６信号線の前記第１０信号線への接続を遮断し、前記第３スイッチにより前記第７信号線の前記第１１信号線への接続を遮断し、前記第４スイッチにより前記第８信号線の前記第１２信号線への接続を遮断することを特徴とする請求項３に記載の光検出装置。
【請求項５】
前記主受光器及び前記第１、第２の副受光器は第１分割線をｘ軸、前記主受光器及び前記第１、第２の副受光器の各中心を通り、前記ｘ軸に垂直な方向の第２分割線をそれぞれ前記主受光器及び前記第１、第２の副受光器のｙ軸とし、前記主受光器の第１〜第４象限に配された受光部からの出力信号線をそれぞれ第１〜第４信号線、前記第１及び第２の副受光器の第１〜第４象限に配された受光部からの出力信号線をそれぞれ第５〜第８信号線及び第９〜第１２信号線としたとき、
前記スイッチング回路は、
前記第５信号線に対して前記第９信号線を選択的に接続する第１スイッチと、
前記第６信号線に対して前記第１０信号線を選択的に接続する第２スイッチと、
前記第７信号線に対して前記第１１信号線を選択的に接続する第３スイッチと、
前記第８信号線に対して前記第１２信号線を選択的に接続する第４スイッチと、を有し、
差動非点収差法によるフォーカスエラー信号及び差動プッシュプル法によるトラッキングエラー信号を得る場合には、前記第１スイッチにより前記第５信号線に前記第９信号線を、前記第２スイッチにより前記第６信号線に前記第１０信号線を、前記第３スイッチにより前記第７信号線に前記第１１信号線を、前記第４スイッチにより前記第８信号線に前記第１２信号線を接続し、
前記副ビームの位置調整を行う場合には、前記第１スイッチにより前記第９信号線の前記第５信号線への接続を遮断し、前記第２スイッチにより前記第１０信号線の前記第６信号線への接続を遮断し、前記第３スイッチにより前記第１１信号線の前記第７信号線への接続を遮断し、前記第４スイッチにより前記第１２信号線への前記第８信号線への接続を遮断することを特徴とする請求項３に記載の光検出装置。
【請求項６】
光記録媒体上に３つ以上の光ビームを照射するとともに、当該照射光ビームによる１つの主スポット及び第１、第２の副スポットの反射光を受光する光検出器を備えた光ピックアップを有し、前記光検出器からの出力信号によりデータの書込み又は読出し時に前記光ピックアップのトラッキング制御及びフォーカス制御をなす光記録再生装置であって、
前記光検出器は、
前記主スポット及び第１、第２の副スポットをそれぞれ受光するとともに各々が複数の受光部に分割された主受光器及び第１、第２の副受光器と、
前記主受光器及び前記第１、第２の副受光器の前記複数の受光部の出力信号線間の電気的接続モードを指定する接続モード指定信号を受信する受信部と、
前記接続モード指定信号に基づいて、前記主受光器及び前記第１、第２の副受光器の前記出力信号線間の接続切替えをなすスイッチング回路と、を有し、
前記スイッチング回路は、第１の接続モードにおいて、前記第１の副受光器の受光部からの出力信号線と、前記第２の副受光器の対応する受光部からの出力信号線との電気的接続をなし、第２の接続モードにおいて、前記第１及び前記第２の副受光器の対応する受光部からの出力信号線間の電気的接続を遮断するようにスイッチングをなすことを特徴とする光記録再生装置。
【請求項７】
前記スイッチング回路は、前記接続モード指定信号が前記第１の接続モードを指定する場合には、差動非点収差法によるフォーカスエラー信号及び差動プッシュプル法によるトラッキングエラー信号を得るように前記出力信号線間の接続切替えをなし、前記接続モード指定信号が前記第２の接続モードを指定する場合には、前記主ビームと、前記第１又は第２の副ビームとの位相比較信号を得るように前記出力信号線間の接続切替えをなすことを特徴とする請求項６に記載の光記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】
【０００１】
本発明は、光検出装置、及び光記録又は光再生をなす光記録再生装置に関し、特に、複数の光ビームを用いてサーボ制御をなす光ピックアップ装置の光検出装置、及び光記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学式記録媒体として、例えばＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等の光ディスクが実用化されている。近年のデジタル映像技術や情報通信技術の進展に伴い、更なる高密度・大容量の情報記録媒体及びその記録再生装置の研究開発が精力的に進められている。このような大容量の次世代光ディスクとして、青紫色レーザを光源に用いたＢｌｕ−ｒａｙディスクやＨＤ  ＤＶＤと称される光ディスクがある。
【０００３】
かかる次世代光ディスクにおいては、従来の光ディスク（ＤＶＤ等）に比べ、記録ピットが小さく、トラック幅やトラックピッチがより狭くなるため、高精度なビーム調整が要求される。
【０００４】
従来、光ディスクへの照射ビームを制御するためのサーボ信号を検出する方式として、例えば、差動非点収差法が用いられている（例えば、特許文献１参照）。かかる従来の３ビーム方式を用いた従来の光検出装置においては、主ビーム及び２つの副ビームを用いてトラッキングエラー信号、及びフォーカスエラー信号等のサーボ信号が生成される。
【０００５】
図１は、光ディスクに照射された主ビームＭＢのビームスポット及び２つの副ビームＳＢ１，ＳＢ２のビームスポットを模式的に示している。ここで、記録／再生時に光ビームが光ディスクに対して相対的に移動する方向（トレース方向又はタンジェンシャル方向）に関して先行するビームをＳＢ１とし、後行ビームをＳＢ２として示している。なお、光ディスクの記録トラックＴ（トラック幅Ｔｗ、トラックピッチＴｐ）についてはハッチングを施して模式的に示している。
【０００６】
かかる光検出装置において、各ビームの光ディスクからの反射光を受光するため、ビームの各々に対し、複数の受光領域を有する光電素子である受光器（フォトディテクタ）が用いられる。例えば４つの受光領域を有する４分割受光器（４象限受光器）が用いられる（例えば、特許文献１参照）。従来の光検出装置において、当該分割受光器の受光領域の各々からの光電変換（ＯＥ変換）信号は光検出装置（以下、ＯＥＩＣともいう。）内で電流加算されている。
【０００７】
図２は、従来の光検出装置（ＯＥＩＣ）の回路構成の一例を示している。主ビーム受光用の分割受光器（主受光器：ＤＭ）１１０の受光領域（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）からの受光信号はそれぞれ電流／電圧変換（Ｉ／Ｖ変換）回路１２０Ａ〜１２０Ｄによって変換され、受光電圧信号Ａ〜Ｄが外部回路に出力される。また、２つの副ビーム受光用の分割受光器（副受光器：ＤＳ１，ＤＳ２）１１１，１１２の受光領域は予め定められた回路を構成するように電気的に接続されている。例えば、受光器ＤＳ１の受光領域Ｅｊ（ｊ＝１〜４）には、当該受光領域の各々に位置的に対応する受光器ＤＳ２の受光領域Ｆｊが接続され、所定の組合せの電流加算信号Ｅ１＋Ｆ１，Ｅ２＋Ｆ２，Ｅ３＋Ｆ３，Ｅ４＋Ｆ４が得られるように配線されている。また、これらの電流加算信号は電流／電圧変換回路１２１〜１２４によって電圧変換され、外部回路に出力される。なお、説明の簡便さ、及び理解の容易さのため、受光器の受光領域Ａ〜Ｄ，Ｅｊ，Ｆｊ（ｊ＝１〜４）等の受光信号（電流信号、電圧信号）についても同一の符号Ａ〜Ｄ，Ｅｊ、Ｆｊ等を用いて説明する。
【０００８】
そして、かかる受光信号を用い、フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号は下記のように求められる。なお、Ｋ１，Ｋ２は所定の係数である。
【０００９】
フォーカスエラー：  ＦＥ＝(A+C)-(B+D)+K1[(E1+F1+E3+F3)-(E2+F2+E4+F4)]
トラッキングエラー：ＴＥ＝(A+D)-(B+C)-K2[(E1+F1+E4+F4)-(E2+F2+E3+F3)]
しかしながら、上記したように、受光器の各受光領域は予め定められた回路配線によって接続されているため、当該回路配線による所定の組合せの受光信号しか得られなかった。また、組合せ可能な配線も限られ、所望の組合せの受光信号を得ることはできなかった。例えば、図２に示す回路配線を用いた場合、ビーム位置調整のために、Ｅ１＋Ｅ４，Ｆ１＋Ｆ４，Ｅ２＋Ｅ３，又はＦ２＋Ｆ３などの受光信号を得ようとしても当該回路配線と矛盾するため不可能である。このような従来のＯＥＩＣを用いた場合、主受光器（ＤＭ）及び副受光器（ＤＳ１，ＤＳ２）の各受光領域からの受光電圧信号を演算することによって所望の組合せの受光信号を得ることは可能であるが、ＯＥＩＣのサイズ、消費電力、及び製造コストの増大を招来することとなり、好ましくない。また、ＯＥＩＣからの信号に基づいて信号処理を行う外部回路の複雑化、部品点数の増大、をも招来する等のデメリットが生じる。
【特許文献１】特開２００３−１７８４８２１号公報（第５頁、図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、複数の分割受光器の受光部間の接続を自由に切り換え、所望の組合せの受光信号を得ることが可能で、簡便で低消費電力の光検出装置（ＯＥＩＣ）及び光記録再生装置を提供することにある。また、サーボ制御用誤差信号に加えてビーム調整用の誤差信号を得ることが可能な光検出装置及び光記録再生装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の光検出装置は、光源から射出され光記録媒体により反射された主ビーム及び第１、第２の副ビームをそれぞれ受光するとともに各々が複数の受光部に分割された主受光器及び第１、第２の副受光器を有する光検出装置であって、
主受光器及び第１、第２の副受光器の複数の受光部の出力信号線間の電気的接続モードを指定する接続モード指定信号を受信する受信部と、
上記接続モード指定信号に基づいて、主受光器及び第１、第２の副受光器の出力信号線間の接続切替えをなすスイッチング回路と、を有し、
上記スイッチング回路は、第１の接続モードにおいて、第１の副受光器の受光部からの出力信号線と、第２の副受光器の対応する受光部からの出力信号線との電気的接続をなし、第２の接続モードにおいて、第１及び前記第２の副受光器の対応する受光部からの出力信号線間の電気的接続を遮断するようにスイッチングをなすことを特徴としている。
【００１２】
また、本発明の光記録再生装置は、光記録媒体上に３つ以上の光ビームを照射するとともに、当該照射光ビームによる１つの主スポット及び第１、第２の副スポットの反射光を受光する光検出器を備えた光ピックアップを有し、上記光検出器からの出力信号によりデータの書込み又は読出し時に光ピックアップのトラッキング制御及びフォーカス制御をなす光記録再生装置であって、
上記光検出器は、
主スポット及び第１、第２の副スポットをそれぞれ受光するとともに各々が複数の受光部に分割された主受光器及び第１、第２の副受光器と、
主受光器及び第１、第２の副受光器の複数の受光部の出力信号線間の電気的接続モードを指定する接続モード指定信号を受信する受信部と、
上記接続モード指定信号に基づいて、主受光器及び第１、第２の副受光器の出力信号線間の接続切替えをなすスイッチング回路と、を有し、
上記スイッチング回路は、第１の接続モードにおいて、第１の副受光器の受光部からの出力信号線と、第２の副受光器の対応する受光部からの出力信号線との電気的接続をなし、第２の接続モードにおいて、第１及び前記第２の副受光器の対応する受光部からの出力信号線間の電気的接続を遮断するようにスイッチングをなすことを特徴としている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。尚、以下に説明する図において、実質的に同等な部分には同一の参照符を付している。
【実施例１】
【００１４】
図３は本発明による光検出装置（以下、ＯＥＩＣともいう。）を有する光ピックアップ１０及び当該光検出装置が設けられた光記録再生装置３を示している。
【００１５】
光記録再生装置３は、光記録媒体に記録されたデータを読み取って再生をなす光再生装置、あるいは光記録媒体に記録すべきデータを記録する光記録装置、又はその両者の機能を有する装置である。本実施例においては、光記録媒体として光ディスクを用いる光ディスク記録再生装置（以下、単に光ディスク装置３という。）の場合を例に説明する。
【００１６】
光ピックアップ１０は、光源である半導体レーザ１１、回折ユニット１２、ハーフミラー１４、対物レンズ１５、集光レンズ１６、及び光検出装置（ＯＥＩＣ）１７を有している。
【００１７】
また、光ディスク装置３は、光ディスク装置３の全体の制御を行うコントローラ３１を有している。コントローラ３１は、光ディスク５からのデータ読み取りのためのレーザ駆動信号ＬＤＤあるいは光ディスク５に記録すべきデータ信号ＷＤに対応したレーザ駆動信号ＬＤＤを生成し、レーザ・ドライバ３２に供給する。レーザ・ドライバ３２は、レーザ駆動信号ＬＤＤに応じて半導体レーザ１１を駆動する。
【００１８】
半導体レーザ１１からのレーザビームは、マルチビーム生成素子として機能する回折ユニット１２に入射される。回折ユニット１２は、例えば液晶などの回折素子からなる。コントローラ３１は、回折ユニット駆動信号ＤＵＤを回折ユニット・ドライバ３３に供給する。回折ユニット１２は、回折ユニット・ドライバ３３によって駆動され、半導体レーザ１１からのレーザビーム（光源ビーム）を少なくとも３つの光ビームに分割、生成して、ハーフミラー１４に供給する。また、回折ユニット１２にはアクチュエータ（図示しない）が結合され、当該アクチュエータは回折ユニット・ドライバ３３によって駆動され、当該少なくとも３つの光ビームの生成及びビームの位置調整等のビーム調整がなされる。以下の説明においては、回折ユニット１２が光源ビームを１つの主ビーム及び２つの副ビームに分割する場合を例に説明する。
【００１９】
ハーフミラー１４は、回折ユニット１２で分割生成された主ビームＭＢ及び２つの副ビームＳＢ１，ＳＢ２を対物レンズ１５に導く。対物レンズ１５は、これらのビームを集光して、光学式記録媒体であるＢｌｕ−ｒａｙディスクやＨＤ−ＤＶＤ等の光ディスク５の記録面に照射する。
【００２０】
具体的には、上記主ビームＭＢのビームスポットが光ディスク５の記録トラック上に位置するように照射される。この際、光ディスク５により反射された３つの反射光ビームは、対物レンズ１５、ハーフミラー１４、集光レンズ１６を介して光検出装置（ＯＥＩＣ）１７に導かれる。ＯＥＩＣ１７によって受光され、後述する加算処理等された受光信号は信号処理回路１８に供給される。信号処理回路１８は、位相比較回路を備え、ＯＥＩＣ１７からの受光信号に基づいて、後述するフォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥ、ビーム調整信号ＢＡ、読取信号ＲＳ等を生成する機能を有する。
【００２１】
信号処理回路１８からの読取信号ＲＳは、読取信号ＲＳの再生、記憶等の処理を行う回路（図示しない）に出力する。また、信号処理回路１８からのビーム調整信号ＢＡはコントローラ３１に供給される。
【００２２】
信号処理回路１８からのフォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥはイコライザ３４に供給される。光ピックアップ１０にはフォーカシング及びトラッキング調整を行うアクチュエータ（図示しない）が備えられている。イコライザ３４は、コントローラ３１の制御の下、当該アクチュエータの駆動信号を生成してピックアップ・ドライバ３５に供給する。すなわち、当該アクチュエータは、フォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥに基づいて駆動され、光ピックアップ１０のフォーカシング及びトラッキング制御（サーボ制御）が行われる。
【００２３】
なお、信号処理回路１８はＯＥＩＣ１７内に設けられていてもよい。あるいは、上記した信号処理回路１８の機能の内、所定の機能、例えばフォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥ及びビーム調整信号ＢＡを生成する機能を有するようにＯＥＩＣ１７が構成されていてもよい。
【００２４】
また、コントローラ３１は、所定のアルゴリズム、設定等に従って、接続モード指定信号ＭＣを生成して信号処理回路１８に供給する。すなわち、後に詳述するように、コントローラ３１は、フォーカス制御及びトラッキング制御を行うサーボ制御モードと、ビーム調整を行うビーム調整モードと、の間の切替えを指定する動作モード制御を行う。
【００２５】
図４は、光検出装置（ＯＥＩＣ）１７の回路構成を模式的に示す図である。ＯＥＩＣ１７は、主ビームＭＢ、及び２つの副ビームＳＢ１，ＳＢ２の反射光ビームをそれぞれ受光する光電素子である受光器（フォトディテクタ）ＤＭ，ＤＳ１，ＤＳ２を有している。ここで、記録／再生時に光ビームが光ディスク５に対して相対的に移動する方向であるトレース方向に関して先行するビームをＳＢ１とし、後行ビームをＳＢ２とする。
【００２６】
主受光器（ＤＭ）２０及び副受光器（ＤＳ１，ＤＳ２）２１，２２は、それぞれ複数の受光領域を有する。以下においては、主受光器（ＤＭ）２０及び副受光器（ＤＳ１，ＤＳ２）２１，２２の各々が４つの受光領域を有する４分割受光器である場合を例に説明する。図４に示すように、主受光器（ＤＭ）２０は、光ディスク５のトレース方向（タンジェンシャル方向）及びそれに垂直な方向（ラジアル方向）に沿ってそれぞれ２分割（計４分割）されている。受光領域Ａは受光領域Ｃに対して、また、受光領域Ｂは受光領域Ｄに対して対角位置にある。
【００２７】
図４に示すように、副受光器（ＤＳ１，ＤＳ２）２１，２２は第１分割線（CL-CL'）上で主受光器（ＤＭ）２０の両サイドに配置されている。
【００２８】
換言すれば、主受光器（ＤＭ）２０はその中心を原点とする４象限受光器である。すなわち、当該第１分割線（CL-CL'）をｘ軸として主受光器（ＤＭ）２０から第１の副受光器（ＤＳ１）に向かう方向を＋ｘ方向とし、主受光器（ＤＭ）２０の中心を通り当該ｘ軸に垂直な方向の第２分割線を（主受光器（ＤＭ）２０の）ｙ軸としたとき、主受光器（ＤＭ）２０の第１象限（(+x, +y)領域），第２象限（(-x, +y)領域），第３象限（(-x, -y)領域）及び第４象限（(+x, -y)領域）の受光領域がそれぞれ受光部Ａ，Ｂ，Ｃ及びＤに対応する。なお、図４は、主受光器（ＤＭ）２０及び副受光器（ＤＳ１，ＤＳ２）２１，２２を受光面側から見た図であり、反射光ビームが主受光器（ＤＭ）２０に入射する方向は−ｚ方向である。
【００２９】
副受光器（ＤＳ１，ＤＳ２）２１，２２についても同様である。すなわち、先行ビーム用の第１の副受光器（ＤＳ１）２１については、第１の副受光器（ＤＳ１）２１の中心を原点としてその受光領域が４分割されている。つまり、第１の副受光器（ＤＳ１）２１の中心を通りｘ軸に垂直な方向を（第１の副受光器（ＤＳ１）２１の）ｙ軸としたとき、第１の副受光器（ＤＳ１）の第１，第２，第３及び第４象限の受光領域がそれぞれ受光部Ｅ１〜Ｅ４に対応する。
【００３０】
また後行ビーム用の（第２の）副受光器（ＤＳ２）２２の受光領域Ｆ１〜Ｆ４についても同様である。すなわち、第２の副受光器（ＤＳ２）２２の中心を原点としてその受光領域が４分割されている。つまり、第２の副受光器（ＤＳ２）２２の中心を通りｘ軸に垂直な方向を（第２の副受光器（ＤＳ２）２２の）ｙ軸としたとき、第２の副受光器（ＤＳ２）２２の第１，第２，第３及び第４象限の受光領域がそれぞれ受光部Ｆ１〜Ｆ４に対応する。つまり、第２の副受光器（ＤＳ２）２２の受光領域Ｆ１〜Ｆ４は、それぞれ第１の副受光器（ＤＳ１）２１の受光領域Ｅ１〜Ｅ４に対応する位置（第１〜第４象限）に配されている。
【００３１】
主受光器（ＤＭ）２０の受光部（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）からの受光電流信号はインターフェース回路２３Ｍに供給される。インターフェース回路２３Ｍは電流／電圧変換（Ｉ／Ｖ変換）回路２４Ａ〜２４Ｄを有し、受光電流信号Ａ〜Ｄはそれぞれ電流／電圧変換回路２４Ａ〜２４Ｄによって電流／電圧変換される。変換後の受光電圧信号は信号処理回路１８に供給される。
【００３２】
なお、説明の簡便さ、及び理解の容易さのため、主受光器の受光部Ａ〜Ｄ、及び副受光器（ＤＳ１，ＤＳ２）２１，２２の受光部Ｅ１〜Ｅ４，Ｆ１〜Ｆ４等の受光電流信号についても同一の符号Ａ〜Ｄ，Ｅｊ、Ｆｊ（ｊ＝１〜４）等を用いて説明する。また、変換後の受光電圧信号についても同一の符号を用いて説明する。
【００３３】
第１及び第２の副受光器（ＤＳ１，ＤＳ２）２１，２２からの受光電流信号Ｅ１〜Ｅ４，Ｆ１〜Ｆ４はスイッチ回路２５に供給される。また、スイッチ回路２５は、受光電流の出力信号線間の電気的接続状態を指定する接続指定信号を受信する。当該接続指定信号は、コントローラ３１から供給される。本実施例において、スイッチ回路２５は、入力された接続指定信号（以下、接続モード指定信号：ＭＣという。）に基づいて、出力信号線間の接続切り替えをなし、サーボ制御用接続（第１接続モード）及びビーム調整用接続（第２接続モード）の間での接続モード変更を行う。
【００３４】
スイッチ回路２５は、入力された接続指定信号ＭＣに応答して、受光電流信号Ｅ１〜Ｅ４，Ｆ１〜Ｆ４の信号線のスイッチングによって所定の電流加算信号Ｓ１〜Ｓ４を得る。当該電流加算信号Ｓ１〜Ｓ４はインターフェース回路２３Ｓに供給される。インターフェース回路２３Ｓは電流／電圧変換（Ｉ／Ｖ変換）回路２６，２７，２８，２９を有し、電流加算信号Ｓ１〜Ｓ４はそれぞれ電流／電圧変換回路２６，２７，２８，２９によって電流／電圧変換される。変換後の受光電圧信号は信号処理回路１８に出力される。
【００３５】
なお、必ずしもＯＥＩＣ１７にインターフェース回路２３Ｍ、２３Ｓを設ける必要はない。すなわち、ＯＥＩＣ１７は単に電流加算信号Ｓ１〜Ｓ４を出力するように構成されていてもよい。この場合、外部回路、例えば信号処理回路１８において電流加算信号Ｓ１〜Ｓ４の電流／電圧変換を行い、フォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥ、ビーム調整信号ＢＡ、読取信号ＲＳ等を生成するようにしてもよい。あるいは、外部回路において電流／電圧変換を行うことなく、当該信号ＦＥ、ＴＥ、ＢＡ、ＲＳ等を生成するように構成してもよい。
【００３６】
あるいは、これとは逆に、ＯＥＩＣ１７が、インターフェース回路２３Ｍ、２３Ｓのみならず、サーボ制御信号（フォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥ等）、ビーム調整信号ＢＡ、読取信号ＲＳ等を生成する信号処理回路をも含むように構成することもできる。
【００３７】
図５は、ＯＥＩＣ１７の回路構成の一例を示す図である。主受光器（ＤＭ）２０の受光部Ａ〜Ｄからはそれぞれ第１〜第４信号線（Ｌ１〜Ｌ４）を介して受光電流信号（Ａ〜Ｄ）が出力される。同様に、第１の副受光器（ＤＳ１）２１の受光部Ｅ１〜Ｅ４からはそれぞれ第５〜第８信号線（Ｌ５−Ｌ８）を介して受光電流信号（Ｅ１〜Ｅ４）が出力される。また、第２の副受光器（ＤＳ２）２２の受光部Ｆ１〜Ｆ４からはそれぞれ第９〜第１２信号線（Ｌ９−Ｌ１２）を介して受光電流信号（Ｆ１〜Ｆ４）が出力される。なお、かかる定義に対応させて、以下においては、主受光器（ＤＭ）２０の受光部Ａ〜Ｄをそれぞれ第１〜第４受光部、第１の副受光器（ＤＳ１）２１の受光部Ｅ１〜Ｅ４をそれぞれ第５〜第８受光部、第２の副受光器（ＤＳ２）２２の受光部Ｆ１〜Ｆ４をそれぞれ第９〜第１２受光部として説明する場合がある。
【００３８】
ＯＥＩＣ１７のスイッチ回路２５は第１〜第４のスイッチＳＷ１〜ＳＷ４を有している。また、スイッチ回路２５は、接続モード指定信号ＭＣを受信する受信部２５Ａ及び受信した接続モード指定信号ＭＣに基づいてスイッチ回路２５に設けられたスイッチ（第１〜第４のスイッチＳＷ１〜ＳＷ４）を制御するスイッチ制御部２５Ｂを有している。
【００３９】
より詳細には、第１スイッチＳＷ１は、第９信号線（Ｌ９）を選択的に第５信号線（Ｌ５）に接続する。図５においては、第１スイッチＳＷ１が「閉（ＯＮ）」となった場合に、第９信号線を第５信号線に接続することを模式的に示している。同様に、第２スイッチＳＷ２は第１０信号線（Ｌ１０）を選択的に第６信号線（Ｌ６）に接続し、第３スイッチＳＷ３は第１１信号線（Ｌ１１）を選択的に第７信号線（Ｌ７）に接続し、第４スイッチＳＷ４は第１２信号線（Ｌ１２）を選択的に第８信号線（Ｌ８）に接続する。
【００４０】
すなわち、スイッチ制御部２５Ｂは、接続モード指定信号ＭＣに基づいて、先行ビームを受光する第１の副受光器（ＤＳ１）２１の受光信号Ｅ１〜Ｅ４に後行ビームを受光する第２の副受光器（ＤＳ２）２２の受光信号Ｆ１〜Ｆ４をそれぞれ加算するよう接続をなすのである。なお、図５は、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４が開（ＯＦＦ）状態である接続状態（第２モード）を模式的に示している。
【００４１】
上記したように、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４は接続モード指定信号（ＭＣ）に基づいて開閉（ＯＮ／ＯＦＦ）制御されるが、図５はスイッチＳＷ１〜ＳＷ４の各々の開閉状態を示すように模式的に表しており、スイッチ回路２５の当該開閉制御を行う構成については具体的には図示していない。しかしながら、半導体集積回路の周知の技術によって当該開閉制御回路及び当該スイッチ回路を構成することができる。
【００４２】
接続モード指定信号（ＭＣ）は、第１のモードである通常動作モード（以下、モードＩともいう。）、及び第２のモードであるビーム調整モード（以下、モードIIともいう。）の何れかを指定する制御信号である。通常動作モード（モードＩ）は、フォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥ等のサーボ信号を得つつサーボ制御をなす動作モードである。他方、ビーム調整モード（モードII）は、光ビームの光記録媒体上の位置調整等の光ビーム調整のためのエラー信号を得るモードである。かかる光ビーム調整のためのエラー信号は種々考えられるが、以下においては、光ビームの位置調整の場合を例に説明する。
【００４３】
図６は、動作モードＩ及びモードIIの場合における第１〜第４のスイッチＳＷ１〜ＳＷ４のＯＮ／ＯＦＦ状態、及びＯＥＩＣ１７の出力信号Ｓ１〜Ｓ４を表す表である。ここで、ＯＥＩＣ１７の出力信号Ｓ１〜Ｓ４は、電流加算信号又は電圧変換後の加算信号Ｓ１〜Ｓ４である。
【００４４】
通常動作（サーボ制御動作）モード（モードＩ）においては、図６に示すように、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４は閉（ＯＮ）状態である接続状態に設定される。すなわち、先行ビームを受光する第１の副受光器（ＤＳ１）２１の受光信号Ｅ１〜Ｅ４に後行ビームを受光する第２の副受光器（ＤＳ２）２２の受光信号Ｆ１〜Ｆ４をそれぞれ加算するよう接続をなす。従って、このとき、出力信号は、Ｓ１＝Ｅ１＋Ｆ１、Ｓ２＝Ｅ２＋Ｆ２、Ｓ３＝Ｅ３＋Ｆ３、Ｓ４＝Ｅ４＋Ｆ４である。
【００４５】
なお、図６における括弧内には、信号線の番号（Ｌ５，Ｌ６，．．．等）を用いて信号線の接続を示している。例えば、Ｓ１＝Ｅ１＋Ｆ１（５＋９）は第５信号線（Ｌ５）に第９信号線（Ｌ９）が接続され、第５受光部からの信号（Ｅ１）及び第９受光部（Ｆ１）からの信号が加算されていることを示している。
【００４６】
従って、信号処理回路１８は、当該出力信号Ｓ１〜Ｓ４及び主受光器（ＤＭ）２０からの受光電圧信号（又は受光電流信号）Ａ〜Ｄを用い、例えば、差動非点収差法によりフォーカスエラー信号を、差動プッシュプル法によりトラッキングエラー信号を得ることができる。例えば、フォーカスエラー信号ＦＥ及びトラッキングエラー信号ＴＥは下記の式に従って求めることができる。なお、ここでＫ１，Ｋ２は所定の係数である。
【００４７】
ＦＥ＝(A+C)-(B+D)+K1[(S1+S3)-(S2+S4)]
＝(A+C)-(B+D)+K1[(E1+F1+E3+F3)-(E2+F2+E4+F4)]
ＴＥ＝(A+D)-(B+C)-K2[(S1+S4)-(S2+S3)]
＝(A+D)-(B+C)-K2[(E1+F1+E4+F4)-(E2+F2+E3+F3)]
一方、ビーム位置調整モード（モードII）においては、図６に示すように、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４は開（ＯＦＦ）状態にスイッチングされる。このとき、出力信号は、Ｓ１＝Ｅ１、Ｓ２＝Ｅ２、Ｓ３＝Ｅ３、Ｓ４＝Ｅ４である。
【００４８】
ビーム位置調整モード（モードII）において、信号処理回路１８に設けられた位相比較器１９は、ＯＥＩＣ１７からの出力信号Ａ〜Ｄ及びＳ１〜Ｓ４に基づいて位相比較をなす。具体的には、位相比較器１９は、主受光器（ＤＭ）２０の各受光部からの受光信号Ａ〜Ｄの和信号と、先行ビームを受光する第１の副受光器（ＤＳ１）２１の各受光部からの受光信号Ｅ１〜Ｅ４の和信号との位相を比較する。
【００４９】
すなわち、位相比較器１９は、信号（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）と信号（Ｅ１＋Ｅ２＋Ｅ３＋Ｅ４）との位相を比較する。そして、その位相比較により得られた位相差を表す信号をビーム位置調整信号ＢＡとしてコントローラ３１に供給する。
【００５０】
コントローラ３１は、ビーム位置調整信号ＢＡに基づいて、回折ユニット駆動信号ＤＵＤを生成して回折ユニット・ドライバ３３に供給する。回折ユニット１２は、回折ユニット駆動信号ＤＵＤに基づいて、回折ユニット１２からの光ビーム、特に、副ビームの光記録媒体上における位置を調整するよう動作する。
【００５１】
なお、上記したように、コントローラ３１は、フォーカス制御及びトラッキング制御を行うサーボ制御モードと、ビーム調整を行うビーム調整モードと、の間の切替えを指定する動作モード制御を行う。すなわち、コントローラ３１は、所定のアルゴリズムや設定等に基づいて動作モード制御を行う。例えば、コントローラ３１は、所定のタイミングや周期によって位置調整するように接続モード指定信号ＭＣを生成する。あるいは、コントローラ３１は所定のアルゴリズム、例えば、前回の位相比較時における位相差の大きさに応じた時間間隔等を判別するアルゴリズムに応じて接続モード指定信号ＭＣを生成するように構成することができる。
【００５２】
以上説明したように、光検出装置（ＯＥＩＣ）１７はスイッチ回路２５を有し、副受光器（ＤＳ１，ＤＳ２）２１，２２の受光電流信号Ｅ１〜Ｅ４，Ｆ１〜Ｆ４の電流加算の組合せを切替えることが可能である。尚、スイッチ回路２５は、主受光器（ＤＭ）２０の受光電流信号Ａ〜Ｄの電流加算の組合せを切替えることも可能なように構成されていてもよい。
【００５３】
かかる構成により、複数の分割受光器の受光部間の接続を自由に切り換え、所望の組合せの受光信号を得ることが可能であり、その組合せ方法によって所望の調整用信号を得ることができる。また、接続モード指定信号によって調整モードを容易に変更可能である。従って、簡便で低消費電力の光検出装置（ＯＥＩＣ）を提供することができる。また、当該光検出装置を搭載することにより、調整モードを容易に変更可能な高性能な光記録再生装置を提供することができる。
【実施例２】
【００５４】
図７は、本発明の実施例２である光検出装置（ＯＥＩＣ）１７の回路構成の一例を示している。
【００５５】
実施例１においては、スイッチ制御部２５Ｂは、先行ビームを受光する第１の副受光器（ＤＳ１）２１の受光信号Ｅ１〜Ｅ４に後行ビームを受光する第２の副受光器（ＤＳ２）２２の受光信号Ｆ１〜Ｆ４をそれぞれ加算するよう接続をなす場合について説明した。本実施例においては、スイッチ制御部２５Ｂは、後行ビームを受光する第２の副受光器（ＤＳ２）２２の受光信号Ｆ１〜Ｆ４に先行ビームを受光する第１の副受光器（ＤＳ１）２１の受光信号Ｅ１〜Ｅ４をそれぞれ加算するよう接続をなす。
【００５６】
スイッチＳＷ１〜ＳＷ４は接続モード指定信号（ＭＣ）に基づいて開閉（ＯＮ／ＯＦＦ）制御される。図７は、図５と同様、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４の各々の開閉状態を模式的に表している。その他の構成は、上記した実施例１と同様である。
【００５７】
具体的には、第１スイッチＳＷ１は、第５信号線（Ｌ５）を選択的に第９信号線（Ｌ９）に接続する。同様に、第２スイッチＳＷ２は第６信号線（Ｌ６）を選択的に第１０信号線（Ｌ１０）に接続し、第３スイッチＳＷ３は第７信号線（Ｌ７）を選択的に第１１信号線（Ｌ１１）に接続し、第４スイッチＳＷ４は第８信号線（Ｌ８）を選択的に第１２信号線（Ｌ１２）に接続する。なお、図７は、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４が開（ＯＦＦ）状態である接続状態（第２モード）を模式的に示している。また、その他の構成は、上記した実施例１と同様である。
【００５８】
ＯＥＩＣ１７は、通常動作モード（モードＩ）、及びビーム位置調整モード（モードII）の何れかを指定する接続モード指定信号（ＭＣ）に基づいてスイッチＳＷ１〜ＳＷ４を含むスイッチ回路２５の動作を制御する。
【００５９】
図８は、動作モードＩ及びモードIIの場合におけるスイッチＳＷ１〜ＳＷ４のＯＮ／ＯＦＦ状態、及びＯＥＩＣ１７の出力信号を表す表である。ここで、ＯＥＩＣ１７の出力信号は、電圧変換後の加算信号（又は電流加算信号）Ｓ１〜Ｓ４である。
通常動作モード（モードＩ）においては、図８に示すように、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４は閉（ＯＮ）状態である接続状態に設定される。すなわち、後行ビームを受光する第２の副受光器（ＤＳ２）２２の受光信号Ｆ１〜Ｆ４に先行ビームを受光する第１の副受光器（ＤＳ１）２１の受光信号Ｅ１〜Ｅ４をそれぞれ加算するよう接続をなす。従って、このとき、出力信号は、Ｓ１＝Ｆ１＋Ｅ１、Ｓ２＝Ｆ２＋Ｅ２、Ｓ３＝Ｆ３＋Ｅ３、Ｓ４＝Ｆ４＋Ｅ４である。
【００６０】
従って、信号処理回路１８は、当該出力信号Ｓ１〜Ｓ４及び主受光器（ＤＭ）２０からの受光電圧信号（又は受光電流信号）Ａ〜Ｄを用い、例えば、差動非点収差法によりフォーカスエラー信号ＦＥを、差動プッシュプル法によりトラッキングエラー信号ＴＥを得ることができる。例えば、フォーカスエラー信号ＦＥ及びトラッキングエラー信号ＴＥを、上記した実施例１の場合と同様にして得ることができる。
【００６１】
一方、ビーム位置調整モード（モードII）においては、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４は開（ＯＦＦ）状態となるようスイッチングされる。このとき、出力信号は、Ｓ１＝Ｆ１、Ｓ２＝Ｆ２、Ｓ３＝Ｆ３、Ｓ４＝Ｆ４である。
【００６２】
ビーム位置調整モード（モードII）において、信号処理回路１８に設けられた位相比較器１９は、ＯＥＩＣ１７からの出力信号Ａ〜Ｄ及びＳ１〜Ｓ４（Ｆ１〜Ｆ４）に基づいて位相比較をなす。具体的には、位相比較器１９は、主受光器（ＤＭ）２０の各受光部からの受光信号Ａ〜Ｄの和信号と、後行ビームを受光する第２の副受光器（ＤＳ２）２２の受光信号Ｆ１〜Ｆ４との位相を比較する。
【００６３】
すなわち、位相比較器１９は、信号（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）と信号（Ｆ１＋Ｆ２＋Ｆ３＋Ｆ４）との位相を比較する。そして、その位相比較により得られた位相差を表す信号をビーム位置調整信号ＢＡとしてコントローラ３１に供給する。
【００６４】
コントローラ３１は、ビーム位置調整信号ＢＡに基づいて、回折ユニット駆動信号ＤＵＤを生成し、回折ユニット・ドライバ３３に供給して回折ユニット１２からの光ビーム、特に、副ビームの光記録媒体上における位置を調整するよう動作する。
【００６５】
以上説明したように、光検出装置（ＯＥＩＣ）１７はスイッチ回路２５を有し、副受光器（ＤＳ１，ＤＳ２）２１，２２の受光電流信号Ｅ１〜Ｅ４，Ｆ１〜Ｆ４の電流加算の組合せを切替えることが可能である。
【００６６】
かかる構成により、複数の分割受光器の受光部間の接続を自由に切り換え、所望の組合せの受光信号を得ることが可能であり、その組合せ方法によって所望の調整用信号を得ることができる。また、接続モード指定信号によって調整モードを容易に変更可能である。      
【００６７】
特に、モード指定信号に応じて、主受光器（ＤＭ）２０の各受光部からの受光信号と、先行ビーム及び後行ビームのいずれか一方を副受光器（ＤＳ１又はＤＳ２）の各受光部からの受光信号との位相比較信号を容易に得られるように受光信号の切替えを行うことが可能である。
【００６８】
すなわち、フォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥ等のサーボ信号を得つつサーボ制御をなす通常の動作を行うと共に、必要に応じて適宜所望のビーム調整を行うために必要な信号を得るように受光信号の加算組合せを選択することが可能である。例えば、当該光ピックアップ装置を有する記録再生装置の出荷時において、接続モード指定信号を与え、ビーム調整を行うことができる。あるいは、記録再生装置のコントローラ（ＣＰＵ）等に接続モード指定信号を生成し、供給する機能を加え、適宜ビーム調整を自動又は手動で行うよう構成することもできる。
【００６９】
従って、高精度で高機能な光検出装置（ＯＥＩＣ）や光ピックアップ装置を提供することができる。かかる光検出装置は、当該光検出装置内でスイッチング及び／又は信号加算を行うため、小型、簡便で低消費電力であるという特徴も併有する。また、当該光検出装置を搭載することにより、調整モードを容易に変更可能な高性能で高機能な光ピックアップ装置、光記録・再生装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】光ディスクに照射された主ビームＭＢのビームスポット及び２つの副ビームＳＢ１，ＳＢ２のビームスポットを模式的に示す図である。
【図２】従来の光検出装置（ＯＥＩＣ）の回路構成の一例を示す図である。
【図３】本発明による光検出装置（ＯＥＩＣ）及び当該光検出装置が設けられた光ディスク装置を示す図である。
【図４】本発明による光検出装置（ＯＥＩＣ）の回路構成を模式的に示す図である。
【図５】実施例１におけるＯＥＩＣの回路構成の一例を示す図である。
【図６】図５に示す回路構成において、動作モードＩ及びモードIIの場合におけるスイッチ回路の開閉状態、及びＯＥＩＣの出力信号を表す図である。
【図７】実施例２におけるＯＥＩＣの回路構成の一例を示す図である。
【図８】図７に示す回路構成において、動作モードＩ及びモードIIの場合におけるスイッチ回路の開閉状態、及びＯＥＩＣの出力信号を表す図である。
【主要部分の符号の説明】
【００７１】
ＭＢ  主ビーム
ＳＢ１  先行ビーム
ＳＢ２  後行ビーム
３  光ディスク装置
１０  光ピックアップ
１７  光検出装置（ＯＥＩＣ）
１８  信号処理回路
１９  位相比較器
２０  主受光器
２１，２２  副受光器
２５  スイッチ回路
２５Ｂ  スイッチ制御部
３１  コントローラ
３２  レーザ・ドライバ
３３  回折ユニット・ドライバ
３４  イコライザ
【図１】
2007122803.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2007122803.tif 000007
【図６】
2007122803.tif 000008
【図７】
2007122803.tif 000009
【図８】
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